Oncogèni (mutazioni dominanti, in eterozigosi) Proto-oncogèni Mutazioni puntiformi con gain-of-function Translocazioni Overespressione Mutazioni mediate da virus o da eventi intracellulari

Cancro del Colon Il cancro del colon è un modello utile di interazione tra genetica ed ambiente Forme Familiare e Spontanea Familiare – 5% Spontanea – 95%

cancro del colon Due forme di predisposizione Familial adenomatous polyposis (FAP) Autosomico dominante 1% Hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC) 2 - 4%

Cancro del Colon FAP Epitelio proliferante – mutazioni in APC Cromosoma 5 Le cellule epiteliali sfuggono parzialmente al controllo del ciclo cellulare Le cellule si dividono per formare un piccolo cluster che porta ad un polipo Gli individui eterozigoti ne formano da 100 a 1000

Cancro del Colon FAP adenoma intermedio Mutazioni dell’oncogene ras Cromosoma 12 Crescita maggiore e protrusioni a forma di dita

Cancro del Colon FAP ras Adenoma avanzato – DCC - deleted in colon cancer Mutazioni sul Cromosoma 18 Adenocarcinoma Mutazioni sul Cromosoma 17 Perdita o inattivazione di p53

Cancro del colon HNPCC Si sviluppa dopo l’apparire di un piccolo numero di polipi Mutazioni Cromosoma 2 Cromosoma 3

Cancro del colon HNPCC Chromosome 2 MSH2- DNA repair gene L’inattivazione causa un rapido accumularsi di mutazioni Sviluppo del cancro del colon-retto

Colon Cancer HNPCC Cromosoma 3 MLH1 DNA repair Mismatch repair genes (MMR) Le mutazioni causano un’instabilità genomica diffusa, accelerando l’insorgenza di altre mutazioni

Differenze tra FAP e HNPCC Le mutazioni di FAP – APC portano a 100-1000 polipi Ciscun polipo accumula lentamente mutazioni in altri geni, ras, DCC Rapida iniziazione del tumore, lenta progressione HNPCC – mutazioni in geni del riparo del DNA Porta a mutazioni genomiche diffuse Lenta iniziazione, rapida progressione

I fatti sul tumore alla prostata La più comune neoplasia tra gli uomini 232, 090 nuovi casi stimati per il 2005 negli USA e 30,350 morti Probabilità di diagnosi 1 in 5 nel corso della vita, con un’età mediana alla diagnosi di 72 anni Gli afro-americani hanno un incidenza maggiore del 34% e il doppio della mortalità Gli americani di origine asiatica hanno un’incidenza più bassa Sopravvivenza > 5 anni se il tumore eè limitato alla prostata 20,000 men under 65 years 0.1% of cases are diagnosed under 40 9% of whites and 10% of blacks develop pc in lifetime PC in 15% of US men Works out to about 1 new case every 3 minutes Incidence rate increased 141.8% between 1973 and 1994. Asians lowest rate among blacks and whites. When asians move to America there risk increases Life lost to pc every 13 minutes 2nd leading cause of cancer death 1st is lung cancer 13% of male cancer deaths. talk about this later? Yes during the factors slide. Differences between whites and blacks may be due to screening, environmental and biological factors.

The Prostate Gland Male sex gland Size of a walnut Helps control urine flow Produces fluid component of semen Produces Prostate Specific Antigen (PSA) and Acid Phosphatase Located in lower pelvis just below the bladder and in front of the rectum Surrounds the urethra prostate 4cm in diameter at broadest point PSA is good indicator of activity of prostate PSA tests are used to diagnose PC along with a physical examination.

Mutazioni genetiche nel cancro della prostata? Germline mutations Methylation changes Loss of GSTp expression Androgen receptor - short . tandem repeats (Xq11-12) These are only suggested areas of mutation. Studies have only found correlations. There is no solid proof. In almost all of these cases there is strong controversy over the association locus’ association with PC. I will be concentrating on possible germline mutations *Methylation changes = studies show tumor cells have distinctive methylation points. Found CpG islands within ORF of growth regulatory genes.J *Loss of GSTpi expression= can’t scavenge for free radicals. Maybe meth mut *AR *(C) 16q loss =Altered E-cad expression *(C) 8p loss= shown in preCan cells *Loss of KAI1 (11p) region may contain metastasis suppressor gene. When deletion/mutation occurs, metastasis proceeds. (4 hydrophobic/TM domains and one large extracellular hydrophilic domain with 3 potential N-glycosylation sites) Encodes a member of a structurally distinct family of leukocyte surface glycoproteins Negatively regulates myc oncoprotein activity thus serving as a tumor suppressor. (Eagle 1995, 176807) Mutation = nonmetastatic tumor turning into a metastatic tumor KAI1 prtn is leukocyte surface glycoprtn (fn unknown) but their memb localization and extensive glycosylation suggests they fn in cell-cell interactions and cell-extracellular matrix interactions. W *p53 inactivation (17p)= G:C to A:T transitions, these mutations may be predictive of metastasis Chromosome 16q loss PTEN mutation (10q23) p53 inactivation (17p)

Early event in development of prostate cancer CpG islands within promoter regions and open reading frames of growth regulatory genes Small polymorphic CAG repeats (microsatellites) associated with transactivation activity Inverse relationship between CAG repeats and prostate cancer Glutathione S transferase -pi (GSTp) scavenges free radicals Loss may be caused by methylation GSTp absent in almost every prostate tumor GSTp may be only thing stopping prostate cancer 16q is sight of tumor suppressor gene, E-cadherin Loss of E-cad increases disease progression

Astrocitomi Negli astrocitomi le più frequenti amplificazioni sono a 7p12, 8q24.1 e 12q13-q15 (i loci di EGF-R, C-MYC e CDK4) delezioni a 9p21 (il locus of p15 and p16) e 10q23.3 (PTEN)

Perdita di eterozigosità LOH (loss of heterozygosity)

MICROARRAY: expression profiling Tumour vs. normal

CGH (comparative genomic hybridization) È una tecnica di citogenetica molecolare che identifica le aberrazioni cromosomiche È basata su un’analisi quantitativa in fluorescenza a due colori: il DNA estratto dalle cellule tumorali è marcato con un colore (es. verde) e mischiato 1:1 con un DNA da cellule normali, marcato ad es. con il rosso La miscela è ibridata ai cromosomi metafasici normali Le porzioni ugualmente rappresentate saranno giallo chiaro Le regioni delete nel tumore saranno rosse Le regionipresenti in molteplici copie nel tumore (a causa dell’amplificazione) saranno verdi